[Aging and Curiosity] Curiosity in old age: a possible key to achieving adaptive aging 리뷰

Psychology/Paper review & summary

by groomi 2022. 3. 29. 23:53

요즘 노화와 호기심, 그리고 호기심 증진을 통한 삶의 활력 증진이나, 혹은 새로운 경험을 통한 인지/정서/신체적인 건강을 증진하는 것에 관심이 있다.

그래서 찾아본 논문 한 편!

Sakaki, M., Yagi, A., & Murayama, K. (2018). Curiosity in old age: A possible key to achieving adaptive aging. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 88, 106-116.

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Curiosity in old age: A possible key to achieving adaptive aging

Curiosity is a fundamental part of human motivation that supports a variety of human intellectual behaviors ranging from early learning in children to…

www.sciencedirect.com

Intro

기본 소개)

호기심은 인간의 기본적인 동기이다.

호기심의 정의는 학자마다 조금씩 다르지만, 대부분의 연구자들은 호기심이 다음과 같은 것을 나타낸다는 것에 동의한다.

Curiostiy represents a motivation or desire to seek and learn new information by exploring novel or uncertain environments (Kashdan & Silvia, 2009).

연구목적)

children의 호기심에 관한 연구에 비해 curiosity in old age 연구는 부족하고, 또 각 연구 간의 연결 부족.

또, 어떤 연구에서는 호기심을 새롭거나 흥미로운 자극을 마주했을 때 발생하는 감정적 동기적 상태로 측정하지만, 다른 연구에서는 호기심 특성의 개인차를 측정한다.

=> 다양한 연구들을 통합하여 의미를 찾고, aging population의 curiosity의 중요성을 주장/강조하고자 함(review paper)

1. Effects of Age on Curiosity

보통 노화는 적어도 몇몇 측면에서의 호기심의 감소를 일으킨다.

- Robinson, O. C., Demetre, J. D., & Litman, J. A. (2017). Adult life stage and crisis as predictors of curiosity and authenticity. International Journal of Behavioral Development, 41(3), 426-431. doi:10.1177/0165025416645201

: 성인 초기에서 노년기로 갈수록 3 distinct dimensions of curiosity의 감소가 보임

interpersonal curiosity : a desire to find out information about other people(다른 사람들의 기분, 다른 사람들이 뭐하는지 궁금해하는 것)
epistemic curiosity : an intellectual desire for new knowledge (인식론적 호기심, 새로운 지식과 관련된 호기심)
intrapersonal curiosity : a desire to find out new information about the self (자신의 내면에 대한 호기심)

- Kashdan, T. B., Rose, P., & Fincham, F. D. (2004). Curiosity and exploration: Facilitating positive subjective experiences and personal growth opportunities. Journal of Personality Assessment, 82(3), 291-305.

: openness to experience(Big Five personality traits 중 하나)는 나이가 들수록 감소한다.

- 기타 호기심과 관련된 sensation seeking(individual differences in the ‘optimal level of stimulation’ and one’s tendency to seek varied, novel, complex, and intense sensations and experiences)과 stimuation seeking(a tendency to take part in stimulating activities)에 대한 주관적 느낌도 나이에 따라서 감소한다는 연구

- Brodaty, H., Altendorf, A., Withall, A., & Sachdev, P. (2010). Do people become more apathetic as they grow older? A longitudinal study in healthy individuals. International Psychogeriatrics, 22(3), 426-436. doi:http://dx.doi.org/10.1017/S1041610209991335

: normal aging은 apathy(무관심 : a lack of motivation and interest, including indifference towards having new experiences) 증가와 관련이 있다.

(요 논문들은 나중에 읽어보려고 적어놓은 것..!)

2. Brain Mechanisms underlying Curiosity in Old Age

2.1. Brain Mechanisms of curiosity

novelty는 이전에 자극받은 횟수에 따라서 결정되는 반면, uncertainty는 뒤따라오는 결과를 신뢰할 수 없음에 따라 결정된다(관련이 있지만 독립적인 두 개념)

curiosity와 연관된 brain region :

1) mesolimbic dopaminergic system(figure A) : 새로운 자극에 노출되면 보상과 관련된 regions(Nucleus accumbens, substantia nigra, ventral tegmental area)가 활성화된다. novelty-seeking 경향이 높은 사람들은 새로운 자극에 노출되었을 때 이 영역들의 활성 정도가 더 크다. curiosity level이 다른 상식 퀴즈들을 제시했을 때, 더 높은 호기심을 불러일으키는 퀴즈 문항일수록 striatum과 SN/VTA의 활성이 더 컸다.

=> 즉, 호기심은 도파민 보상 관련 시스템과 관련이 있다!

2) noradrenergic system(figure B) : 불확실성으로 인한 동공 확장은(노르에피네프린(동공을 확장시키는 기능이 있음)) 더 높은 학습률과 관련이 있음.

* LC : primary source of 노르에피네프린

- Devauges, V., & Sara, S. J. (1990). Activation of the noradrenergic system facilitates an attentional shift in the rat. Behavioural Brain Research, 39(1), 19-28. doi:10.1016/0166-4328(90)90118-x

: 쥐들을 바닥에 9개의 구멍이 있는 박스에 익숙해지게 한 후, 네 개의 구멍에는 어떤 물체를 집어넣고 experimental group 쥐들에게는 idazoxan(alpha 2 adrenergic antagonist : 알파 2 아드레날린 수용체를 차단하는 약물. 알파2 수용체는 음성 피드백에 의해 노르에피네프린의 분비를 감소시킨다. 따라서, 알파2 수용체 길항제는 노르에피네프린의 분비를 증가시킬 수 있다)을 투여했다. control group은 control treatment. experimental group에서 new object에 대한 exploring time이 증가.

2. 2. Effects of age on brain regions important for curiosity

- dopaminergic system과 noradrenergic system은 나이에 따른 쇠약에 민감하다.

: 나이에 따른 striatum 구조의 쇠약, dopaminergic D1, D2 수용체 수와 보상 학습에 대한 striatum의 반응성 감소 등.

노화에 따라 striatum에 iron이 축적되면 산화 스트레스와 뉴런 손실로 이어질 수 있다. 도파민 뉴런들도 취약해질 수 있다. (dopaminergic system의 decline)

: 노화에 따라 LC 뉴런의 발화율 감소, beta adrenergic 수용체의 밀도 감소, 알파 1,2 수용체의 합성 손상 등 (noradrenergic system의 decline)

3. Motivational Factors that Affect Curiosity in Old Age

Socioemotional Selectivity Theory(SST)에 따르면, 사람들은 두 가지 broad goal category가 있다.

a) to acquire knowledge, seek novelty, and expand breadth of knowledge

b) to regulate negative, and maintain positive, emotional states

SST는 사람들이 젊거나 그들의 미래 시간이 제약이 없다고 느낀다면 a) goal을 더 추구하는 경향이 있고, 시간이 제한되어있다고 느낀다면 b) goal을 더 추구하는 경향이 있다고 상정한다.

이러한 나이에 따른 차이는 a)쪽으로 goal을 이끌어내도록 동기를 조정하거나 시간을 좀 더 확장적이게 생각하도록 관점을 조정했을 때 약해지는 것으로 보아 이 차이는 뇌의 구조나 기능적 변화에 의한 것이 아닌 나이에 따른 동기 변화에 의한 것으로 해석된다.

4. Curiosity as a Proxy for Adaptive Aging

호기심은 older adults의 인지기능, 웰빙, 신체적 건강을 유지하는 데에 중요한 역할을 할 수도 있다.

4.1. Mechanisms underlying the cumulative effects of curiosity

호기심 경험이 축적되면 다음과 같은 장기적인 결과를 야기한다.

1) 호기심 특성은 adaptive aging에 이로운 행동을 촉진한다 : 인지적 자극 활동은 노화와 관련된 인지 기능 쇠퇴를 보호해줄 수 있다. => cognitive performance 보호

2) 노르에피네프린과 도파민은 신경보호적인 효과를 가진다. 노르에피네프린은 염증반응을 감소시킨다고 알려져 있다. 도파민도 마찬가지로 소염기능을 가진다. => 신경변성을 막는다. 인지기능, physical health에 도움

4.2. Effects of curiosity on memory

curiosity 경험은 dopaminergic, noradrenergic system과 관련되어 있으며, hippocampus는 dopaminergic, noradrenergic system의 신호를 받는다. 따라서 호기심 경험이 해마 활성 조절에 영향을 줄 수 있다. (해마는 기억과 밀접한 관련이 있는 뇌 영역이다)

=> 새로운 자극을 처리하는 과정은 hippocampus의 활동 증가와 학습 향상과 관련이 있다.

새로운 환경에 놓이는 것은 장기강화를 촉진한다(동물 실험에서).

=> curiosity는 기억력에 긍정적 영향을 미친다.

4.3. Effects of curiosity on general cognitive performance

dopaminergic, noradrenergic system 모두 PFC(prefrontal cortex)로 신호를 보내기에 새로운 자극 처리는 top-down regulation, 작업기억, 목표지향적 행동 등 고도의 인지 기능에 도움이 될 수 있다.

한 실험에서는 새로운 자극을 더 오래 쳐다봤던 참가자들은 주의/집행 기능을 평가하는 테스트에서 더 높은 수행성적을 보이는 상관관계가 있었다.

=> 실험을 통한 결과가 아니기에(실험군에 실험 처치를 하고 대조군과 비교한 것이 아니기에) 호기심이 인지 기능을 보존시켰다는 인과성을 말할 수는 없다. 하지만, 호기심은 인지 기능과 상관관계를 보일 뿐만 아니라, 인지 기능을 잘 예측한다.

4.4. Effects of curiosity on mental and physical health

단기적으로, 도파민은 긍정적인 감정 상태와 관련이 있기 때문에 새로운 자극에 대한 처리는 사람들에게 긍정적인 감정 상태를 불러올 수 있다.

-호기심과 연관된 noradrenergic, dopaminergic 메커니즘은 장기적인 정신건강과 웰빙에도 효과가 있다.

: LC 뉴런 소실은 설치류에서 우울과 같은 행동을 보이게 했다. 또한, 우울증은 종종 무관심과 함께 온다.

=> 호기심 수준은 우울도 예측한다.

-openness to experience는 삶의 만족과 더 큰 회복탄력성과도 관련이 있다.

-아직까지 호기심이 정신건강에 주는 효과에 대한 메커니즘은 정확히 밝혀지지 않았지만, 높은 호기심은 나이와 관련된 여러 어려움들에 대한 유연하고 적응적인 반응을 하는 경향을 만든다는 설명이 있다.

- mental health에서 나아가 호기심이 survival rate과도 연관된다는 연구 등 여러 연구가 있다.

4.5. Positive-feedback loop based on curiosity

순간적인 호기심은 noradrenergic, dopaminergic system을 통해 기억, 일반적인 인지 기능, 웰빙에 긍정적 효과가 있다.

호기심 경험의 축적은 행동과 뇌의 기능 및 구조의 변화를 통해 장기적인 기억, 일반적인 인지 기능, 웰빙, 신체적 건강에 효과가 있다.

아래와 같은 루프로 표현할 수 있다.

5. Future questions

curiosity를 좀 더 세분화하여 연구하는 것이 필요하다. 한 연구에서, aging에 따른 perceptual curiosity의 감소는 관찰되지 않았다. unique한 특성이 있을 수 있다.

curiosity와 일정부분 비슷한 면이 있지만 또다른 개념인 interest(enduring affective and psychological state that engages ones to learn information that is linked to the existing knowledge and values of that individual)는 aging에 따라 감소를 보이지 않고 오히려 증가할 수 있다. 이렇게 호기심과 관련된 다른 concept들도 함께 연구해보아야 한다.

6. Conclusion

호기심은 나이가 들어감에 따라 감소하는 것처럼 보이지만, 호기심은 또한 successful aging의 key가 될 수도 있다!